阅读说明：本技术 半导体装置、电力转换装置及半导体装置的制造方法 (Semiconductor device, power conversion device, and method for manufacturing semiconductor device ) 是由 西村太宏 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：提供抑制了端子间的位置偏移的产生且可靠性高的半导体装置、电力转换装置及半导体装置的制造方法。半导体装置具备半导体元件(1)、壳体、壳体侧端子。在元件侧端子(3)处与壳体侧端子接触的第1部分沿侧壁延伸。第1部分包含凸部(3d)。在壳体侧端子处与元件侧端子接触的第2部分沿侧壁延伸。第2部分包含与凸部接触的凹部。凸部包含与顶面(3h)相连的第1端面(3f)、与顶面相连的第2端面(3g)。凹部包含与底面相连且与凸部的第1端面接触的第1侧面、与底面相连且与凸部的第2端面接触的第2侧面。从侧壁侧观察,第1端面(3f)及第1侧面向第1方向倾斜,第2端面(3g)及第2侧面向与第1方向交叉的第2方向倾斜。(Provided are a highly reliable semiconductor device, a power conversion device, and a method for manufacturing the semiconductor device, wherein occurrence of positional deviation between terminals is suppressed. The semiconductor device includes a semiconductor element (1), a case, and a case-side terminal. The 1 st portion that contacts the case-side terminal at the element-side terminal (3) extends along the side wall. The 1 st portion includes a convex portion (3 d). The No. 2 portion contacting with the element side terminal at the case side terminal extends along the side wall. Part 2 contains a recess that contacts the protrusion. The convex portion includes a 1 st end surface (3f) connected to the top surface (3h) and a 2 nd end surface (3g) connected to the top surface. The concave part comprises a 1 st side surface connected with the bottom surface and contacted with the 1 st end surface of the convex part, and a 2 nd side surface connected with the bottom surface and contacted with the 2 nd end surface of the convex part. When viewed from the side wall side, the 1 st end surface (3f) and the 1 st side surface are inclined in the 1 st direction, and the 2 nd end surface (3g) and the 2 nd side surface are inclined in the 2 nd direction intersecting the 1 st direction.)

半导体装置、电力转换装置及半导体装置的制造方法

技术领域

本发明涉及半导体装置、电力转换装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

当前，已知在壳体的内部配置有半导体元件的半导体装置(例如，参照日本特开2011-103367号公报)。在日本特开2011-103367号公报中，半导体元件的元件侧端子和壳体的壳体侧端子通过熔接而接合。具体而言，在沿壳体的侧壁向垂直方向延伸的元件侧端子的第1部分与沿壳体的侧壁延伸的壳体侧端子的第2部分接触的状态下进行熔接。

另外，已知如下技术，即，在接合的2个端子处，在一个端子设置1个凸部，在与一个端子层叠配置的另一端子设置凹部，通过将凸部嵌入该凹部而进行2个端子间的对位(例如，参照日本特开2015-119072号公报)。

就日本特开2011-103367号公报所公开的半导体装置而言，为了将元件侧端子和壳体侧端子可靠地熔接而提高可靠性，需要使该元件侧端子的第1部分和壳体侧端子的第2部分可靠地接触，但没有特别提及这样的端子彼此的定位。另外，日本特开2015-119072号公报所公开的结构被用于层叠配置的端子间的对位，不能够直接应用于日本特开2011-103367号公报所公开的在垂直方向延伸的端子彼此的定位。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的课题而提出的，本发明的目的在于提供对端子间的位置偏移的产生进行了抑制的可靠性高的半导体装置、电力转换装置及半导体装置的制造方法。

本发明涉及的半导体装置具备半导体元件、壳体、壳体侧端子。半导体元件具有元件侧端子。壳体在内部保持半导体元件，壳体具有侧壁。壳体侧端子与上述壳体连接。元件侧端子及壳体侧端子位于侧壁和半导体元件之间的区域并且彼此连接。在元件侧端子处与壳体侧端子接触的第1部分沿侧壁延伸。第1部分包含凸部。在壳体侧端子处与元件侧端子接触的第2部分沿侧壁延伸。第2部分包含与凸部接触的凹部。凸部包含与侧壁相对的顶面、与顶面相连的第1端面、与顶面相连的第2端面。凹部包含与凸部的顶面相对的底面、与底面相连且与凸部的第1端面接触的第1侧面、与底面相连且与凸部的第2端面接触的第2侧面。从侧壁侧观察，第1端面及第1侧面以向第1方向倾斜的方式延伸，第2端面及第2侧面以向与第1方向交叉的第2方向倾斜的方式延伸。

本发明涉及的半导体装置的制造方法具备准备半导体元件、壳体的工序，该半导体元件具有元件侧端子，该壳体具有侧壁。壳体侧端子与壳体连接。元件侧端子包含应该与壳体侧端子接触的第1部分。第1部分包含凸部。壳体侧端子包含与侧壁相对并且沿侧壁延伸的第2部分。第2部分包含应该与凸部接触的凹部。凸部包含与侧壁相对的顶面、与顶面相连的第1端面、与顶面相连的第2端面。凹部包含与凸部的顶面相对的底面、与底面相连且应该与凸部的第1端面接触的第1侧面、与底面相连且应该与凸部的第2端面接触的第2侧面。并且，半导体装置的制造方法具备在使凸部与凹部接触的状态下，将半导体元件配置于壳体的内部的工序。在配置半导体元件的工序中，从侧壁侧观察，第1端面及第1侧面以向第1方向倾斜的方式延伸，第2端面及第2侧面以向与第1方向交叉的第2方向倾斜的方式延伸。并且，半导体装置的制造方法具备在使凸部与凹部接触的状态下，将第1部分和第2部分固定的工序。

本发明涉及的电力转换装置具备主转换电路和控制电路。主转换电路具有上述半导体装置，主转换电路对被输入进来的电力进行转换而输出。控制电路将控制主转换电路的控制信号输出至主转换电路。

通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。

附图说明

图1是实施方式1涉及的半导体装置的剖面示意图。

图2是表示图1的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图3是表示图1的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图4是图2所示的元件侧端子的放大示意图。

图5是图3所示的壳体侧端子的放大示意图。

图6是用于说明实施方式1涉及的半导体装置的制造方法的流程图。

图7是表示作为参考例的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图8是表示作为参考例的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图9是表示壳体侧端子和元件侧端子在水平方向偏移的状态的示意图。

图10是表示壳体侧端子和元件侧端子在垂直方向偏移的状态的局部剖面示意图。

图11是表示壳体侧端子和元件侧端子在垂直方向偏移的状态的示意图。

图12是表示实施方式2涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图13是表示实施方式2涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图14是表示实施方式3涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图15是表示实施方式3涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图16是图14所示的元件侧端子的放大示意图。

图17是图15所示的壳体侧端子的放大示意图。

图18是表示实施方式4涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图19是表示实施方式4涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图20是表示实施方式5涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图21是表示实施方式5涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图22是图20所示的元件侧端子的放大示意图。

图23是图21所示的壳体侧端子的放大示意图。

图24是表示实施方式6涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图25是表示实施方式6涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图26是图24所示的元件侧端子的放大示意图。

图27是图25所示的壳体侧端子的放大示意图。

图28是表示实施方式7涉及的半导体装置的壳体侧端子的剖面示意图。

图29是图28所示的壳体侧端子的剖面示意图。

图30是表示实施方式8涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。

图31是表示实施方式8涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。

图32是表示实施方式9涉及的电力转换系统的结构的框图。

具体实施方式

下面，使用随附的附图，对本发明的一个实施方式进行说明。此外，在下面的附图中，对相当的部分标注相同的参照标号，不重复其说明。

实施方式1.

<半导体装置的结构＞

图1是实施方式1涉及的半导体装置的剖面示意图。图2是表示图1的半导体装置的元件侧端子的示意图。图3是表示图1的半导体装置的壳体侧端子的示意图。图4是图2所示的元件侧端子的放大示意图。图5是图3所示的壳体侧端子的放大示意图。

图1～图5所示的半导体装置50例如用于对电动汽车、电车等的电动机进行控制的逆变器、再生用转换器，其具备半导体元件1和壳体2。在壳体2设置壳体侧端子4。

半导体元件1具有元件侧端子3。就图1所示的半导体元件1而言，在2个侧面各自配置有元件侧端子3。即，半导体元件1具有多个元件侧端子3。在半导体元件1的1个侧面也如图2所示配置有多个元件侧端子。具体而言，在半导体元件1的1个侧面配置有作为元件侧端子3的第1端子31及第2端子32。此外，也可以在半导体元件1的1个侧面配置有大于或等于3个元件侧端子3。元件侧端子3包含从半导体元件1的侧面凸出的连接部3b、从该连接部3b的顶端部铅垂朝上地延伸的第1部分3a。换言之，在元件侧端子3处与壳体侧端子4接触的第1部分3a沿侧壁2a延伸。

壳体2在内部保持半导体元件1。壳体2能够设为任意的形状，但也可以是例如平面形状为四边形状。壳体2具有底面2b和侧壁2a。侧壁2a包围底面2b的外周，并且形成为从底面2b的表面铅垂朝上地延伸。

壳体侧端子4与上述壳体2连接。具体而言，壳体侧端子4包含与元件侧端子3的第1部分3a相对的第2部分4a、与第2部分4a连接且在水平方向延伸的连接部4b、以及与该连接部4b相连且铅垂朝上地延伸的外部端子部4c。外部端子部4c和连接部4b的一部分埋设于侧壁2a的内部。外部端子部4c的上端部从壳体2的侧壁2a的顶面凸出。连接部4b从侧壁2a的内周面向该壳体2的内部延伸。在壳体2配置有多个壳体侧端子4。为了能够将壳体侧端子4与元件侧端子3连接，在壳体2设置有与该元件侧端子3相同数量的壳体侧端子4。

元件侧端子3的第1部分3a和壳体侧端子4的第2部分4a位于侧壁2a和半导体元件1之间的区域。第1部分3a与第2部分4a连接。具体而言，第1部分3a的上端和第2部分4a的上端通过在固定部5处进行熔接而连接。此外，作为用于形成固定部5的熔接法能够使用任意的方法，但也可以使用例如TIG(Tungsten Inert Gas)熔接。

元件侧端子3的第1部分3a如图2所示包含凸部3d。在元件侧端子3即第1端子31处形成有凸部3d。壳体侧端子4的第2部分4a如图3及图5所示包含与元件侧端子3的凸部3d接触的凹部4d。具体而言，在壳体侧端子4即第3端子41处形成有凹部4d。

凸部3d包含与侧壁2a相对的顶面3h、与顶面3h相连的第1端面3f、以及与顶面3h相连的第2端面3g。在第1端子31的第1部分3a(参照图1)处凸部3d配置于上端侧。凸部3d的上侧构成第1端子31的顶端部。第1端子31的顶端部为在两端部形成有凸出部的所谓的王冠型的形状。

如图4所示，从侧壁2a侧观察，凸部3d的第1端面3f以与第1端子31的宽度方向倾斜地交叉的方式延伸。凸部3d的第2端面3g也同样地以与第1端子31的宽度方向倾斜交叉的方式延伸。就第1端面3f的延伸方向和第2端面3g的延伸方向而言，倾斜的方向相反。即，第1端面3f的延伸方向和第2端面3g的延伸方向交叉，从侧壁2a侧观察，第1端面3f和第2端面3g配置为V字状。第1端面3f和第2端面3g的连接部位于第1端子31的宽度方向的大致中央。另外，第1端面3f和第2端面3g的连接部是在第1端面3f及第2端面3g中最远离第1端子31的上端部的区域。下方凹部3e配置为与第1端面3f及第2端面3g相连。下方凹部3e处的第1端子31的厚度比凸部3d处的第1端子31的厚度薄。

第3端子41的凹部4d包含底面4h、第1侧面4f、第2侧面4g。底面4h与凸部3d的顶面3h相对。第1侧面4f与底面4h相连且与凸部3d的第1端面3f接触。第2侧面4g与底面4h相连且与凸部3d的第2端面3g接触。就第1侧面4f的延伸方向和第2侧面4g的延伸方向而言，倾斜的方向相反。即，第1端面4f的延伸方向和第2端面4g的延伸方向交叉，从侧壁2a侧观察，第1侧面4f和第2侧面4g配置为V字状。下方凸部4e配置为与第1侧面4f及第2侧面4g相连。下方凸部4e处的第3端子41的厚度比凹部4d处的第3端子41的厚度厚。

<半导体装置的制造方法>

图6是用于说明实施方式1涉及的半导体装置的制造方法的流程图。一边参照图6一边对图1～图5所示的半导体装置的制造方法进行说明。

在图1～图5所示的半导体装置的制造方法中，首先实施准备工序(S10)。在该工序(S10)中，准备具有元件侧端子3的半导体元件1、具有侧壁2a的壳体2。如上所述，壳体侧端子4与壳体2连接。元件侧端子3包含在第1端子31处应该与壳体侧端子4接触的第1部分3a。在第1部分3a形成有凸部3d。壳体侧端子4包含在第3端子41处与侧壁2a相对并且沿侧壁2a延伸的第2部分4a。在第2部分4a形成有应该与凸部3d接触的凹部4d。

接着，实施定位工序(S20)。在该工序(S20)中，在使凸部3d与凹部4d接触的状态下，在壳体2的内部配置半导体元件1。具体而言，首先将壳体2固定于固定台等之上。接着，通过输送装置的输送臂拾起半导体元件1。在输送臂的顶端部配置有例如真空吸附装置或静电吸附装置等吸附部件。通过该吸附部件对半导体元件1进行吸附、保持。

在该状态下，从半导体元件1的下表面进行图像识别，对半导体元件1的吸附时相对于吸附部件的位置偏移进行确认。之后，通过对该位置偏移量进行校正而使输送臂移动，从而将半导体元件1从壳体2的侧壁2a的上部开口***至壳体2的内部。此时，通过使元件侧端子3的凸部3d与壳体侧端子4的凹部4d嵌合，从而能够相对于壳体侧端子4准确地对元件侧端子3的位置进行定位。这样，由于在将半导体元件1***于壳体2的内部时，能够同时进行元件侧端子3的定位，因此能够使半导体装置的制造工艺的生产率提高。

另外，此时元件侧端子3的第1部分3a构成为相对于半导体元件1的侧面倾斜，以使得从第1部分3a的上端即顶端部至半导体元件1的侧面为止的距离比从第1部分3a的下端即根部至半导体元件1的侧面为止的距离大。因此，能够使元件侧端子3的凸部3d与壳体侧端子4的凹部4d可靠地接触。另外，通过使凸部3d的第1端面3f及第2端面3g各自与凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g接触，能够准确地决定元件侧端子3相对于壳体侧端子4的相对位置。

接着，实施熔接工序(S30)。在该工序(S30)中，在使凸部3d与凹部4d接触的状态下，例如通过熔接将第1部分3a和第2部分4a固定。此时，如上所述，由于相对于壳体侧端子4对元件侧端子3准确地进行了定位，因此能够通过熔接可靠地将壳体侧端子4和元件侧端子3固定。

<作用效果>

本发明涉及的半导体装置50具备半导体元件1、壳体2、壳体侧端子4。半导体元件1具有元件侧端子3。壳体2在内部保持半导体元件1，壳体2具有侧壁2a。壳体侧端子4与上述壳体2连接。元件侧端子3及壳体侧端子4位于侧壁2a和半导体元件1之间的区域并且彼此连接。在元件侧端子3处与壳体侧端子4接触的第1部分3a沿侧壁2a延伸。第1部分3a包含凸部3d。在壳体侧端子4处与元件侧端子3接触的第2部分4a沿侧壁2a延伸。第2部分4a包含与凸部3d接触的凹部4d。凸部3d包含与侧壁2a相对的顶面3h、与顶面3h相连的第1端面3f、与顶面3h相连的第2端面3g。凹部4d包含与凸部3d的顶面3h相对的底面4h、与底面4h相连且与凸部3d的第1端面3f接触的第1侧面4f、与底面4h相连且与凸部3d的第2端面3g接触的第2侧面4g。从侧壁2a侧观察，第1端面3f及第1侧面4f以向第1方向倾斜的方式延伸，第2端面3g及第2侧面4g以向与第1方向相反方向的第2方向倾斜的方式延伸。换言之，第2端面3g及第2侧面4g以向与第1方向交叉的第2方向倾斜的方式延伸。

这样，通过使元件侧端子3的第1部分3a的凸部3d与壳体侧端子4的第2部分4a的凹部4d嵌合，该凸部3d的第1端面3f及第2端面3g各自与凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g接触。其结果，凸部3d相对于凹部4d被准确地定位。因此，从上述侧壁2a侧观察，准确地决定了元件侧端子3相对于壳体侧端子4的左右方向上的位置及相对于该左右方向正交的垂直方向上的位置。因此，能够以可靠地与壳体侧端子4接触的方式决定元件侧端子3的位置，因此能够通过熔接等手段将该壳体侧端子4和元件侧端子3可靠地连接。其结果，能够实现对壳体侧端子4和元件侧端子3的位置偏移的产生进行了抑制的可靠性高的半导体装置50。

这里，为了使本实施方式涉及的半导体装置50的效果更明确，一边与作为参考例的半导体装置进行对比一边进行说明。图7是表示作为参考例的半导体装置的元件侧端子的示意图。图8是表示作为参考例的半导体装置的壳体侧端子的示意图。此外，图7及图8与图2及图3对应。图9是表示壳体侧端子和元件侧端子在水平方向偏移的状态的示意图。图10是表示壳体侧端子和元件侧端子在垂直方向偏移的状态的局部剖面示意图。图11是表示壳体侧端子和元件侧端子在垂直方向偏移的状态的示意图。

图7及图8所示的作为参考例的半导体装置没有在元件侧端子3及壳体侧端子4形成凸部及凹部。因此，在与图6所示的半导体装置的制造方法同样地将半导体元件1配置于壳体2的内部时，如图9或图10及图11所示，可能成为元件侧端子3即第1端子31及第2端子32相对于壳体侧端子4即第3端子41及第4端子42偏移的状态。在该情况下，在图6所示的熔接工序(S30)中，难以通过熔接将元件侧端子3和壳体侧端子4连接。

另一方面，就本实施方式涉及的半导体装置而言，如上所述在元件侧端子3及壳体侧端子4各自形成凸部3d及凹部4d，以凸部3d嵌入凹部4d的方式对半导体元件1进行定位。并且，由于凸部3d和凹部4d的接触界面包含向彼此相反方向倾斜的2个倾斜面(换言之，由于凸部3d和凹部4d的接触界面包含以彼此交叉的方式倾斜的2个倾斜面)，因此在使元件侧端子3与壳体侧端子4接触时，通过使元件侧端子3沿该接触界面移动，能够更可靠地相对于形成有凹部4d的壳体侧端子4对形成有凸部3d的元件侧端子3进行定位。

就上述半导体装置50而言，从侧壁2a侧观察，如图2～图4所示，凸部3d的第1端面3f及第2端面3g配置为V字状，凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g配置为V字状。在该情况下，通过将凸部3d嵌入凹部4d，从而以V字状的第1侧面4f及第2侧面4g的连接部的位置与凸部3d的第1端面3f和第2端面3g的连接部的位置重叠的方式对壳体侧端子4和元件侧端子3进行定位。因此，只要使上述连接部的位置各自位于壳体侧端子4及元件侧端子3的宽度方向的中央，就能够以壳体侧端子4和元件侧端子3的宽度方向中央部重叠的方式对壳体侧端子4和元件侧端子3进行定位。

本发明涉及的半导体装置的制造方法具备准备工序(S10)，即，准备具有元件侧端子3的半导体元件1、具有侧壁2a的壳体2的工序。壳体侧端子4与壳体2连接。元件侧端子3包含应该与壳体侧端子4接触的第1部分3a。第1部分3a包含凸部3d。壳体侧端子4包含与侧壁2a相对并且沿侧壁2a延伸的第2部分4a。第2部分4a包含应该与凸部3d接触的凹部4d。凸部3d包含与侧壁2a相对的顶面3h、与顶面3h相连的第1端面3f、与顶面3h相连的第2端面3g。凹部4d包含与凸部3d的顶面3h相对的底面4h、与底面4h相连且应该与凸部3d的第1端面3f接触的第1侧面4f、与底面4h相连且应该与凸部3d的第2端面3g接触的第2侧面4g。并且，半导体装置的制造方法具备在使凸部3d与凹部4d接触的状态下，将半导体元件1配置于壳体2的内部的工序即定位工序(S20)。在配置半导体元件1的工序即定位工序(S20)中，从侧壁2a侧观察，第1端面3f及第1侧面4f以向第1方向倾斜的方式延伸，第2端面3g及第2侧面4g以向与第1方向相反方向的第2方向倾斜的方式延伸。换言之，第2端面3g及第2侧面4g以向与第1方向交叉的第2方向倾斜的方式延伸。并且，半导体装置的制造方法具备在使凸部3d与凹部4d接触的状态下，将第1部分3a和第2部分4a固定的工序即熔接工序(S30)。

在该情况下，通过使具有第1端面3f及第2端面3g的凸部与具有向彼此相反方向倾斜的第1侧面4f及第2侧面4g的凹部4d嵌合，从而能够相对于壳体侧端子4对该元件侧端子3准确地进行定位。换言之，通过使具有第1端面3f及第2端面3g的凸部与具有向彼此交叉的方向倾斜的第1侧面4f及第2侧面4g的凹部4d嵌合，从而能够相对于壳体侧端子4对该元件侧端子3准确地进行定位。因此，能够防止元件侧端子3的第1部分3a和壳体侧端子4的第2部分4a的位置偏移，可靠地将第1部分3a和第2部分4a固定。

实施方式2.

<半导体装置的结构＞

图12是表示实施方式2涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图13是表示实施方式2涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。此外，图12及图13与图2及图3对应。

图12及图13所示的半导体装置基本上具备与图1～图5所示的半导体装置相同的结构，但与图1～图5所示的半导体装置的不同点是，在元件侧端子3即第1端子31及第2端子32这两者形成有凸部3d，在壳体侧端子4即第3端子41及第4端子42这两者形成有凹部4d。形成于第2端子32的凸部3d的结构与形成于第1端子31的凸部3d的结构相同。另外，形成于第4端子42的凹部4d的结构与形成于第3端子41的凹部4d的结构相同。就图12及图13所示的半导体装置而言，第1端子31的凸部3d与第3端子41的凹部4d连接，第2端子32的凸部3d与第4端子42的凹部4d连接。即，关于半导体元件1的1个侧面，在2处形成有元件侧端子3和壳体侧端子4的定位所用的凸部3d和凹部4d的连接部。

<作用效果>

就上述半导体装置50而言，元件侧端子3包含第1端子31和第2端子32。壳体侧端子4包含第3端子41和第4端子42。凸部3d形成于第1端子31和第2端子32。凹部4d形成于第3端子41和第4端子42。第1端子31的凸部3d与第3端子41的凹部4d接触。第2端子32的凸部3d与第4端子42的凹部4d接触。第1端子31的凸部3d包含第1端面3f及第2端面3g。第2端子32的凸部3d包含第1端面3f及第2端面3g。第3端子41的凹部4d包含第1侧面4f及第2侧面4g。第4端子42的凹部4d包含第1侧面4f及第2侧面4g。

在该情况下，由于在多个元件侧端子3即第1端子31及第2端子32各自形成有凸部3d，在多个壳体侧端子4即第3端子41及第4端子42各自形成有凹部4d，因此能够形成多个用于相对于壳体侧端子4对元件侧端子3进行定位的凹部4d和凸部3d的连接部。这里，想到在该凹部4d和凸部3d的连接部为1处的情况下应力集中于该1处连接部，构成该连接部的元件侧端子3及壳体侧端子4破损这样的可能性。但是，如上所述通过形成多个连接部，从而能够降低产生这样的破损的概率。

实施方式3.

<半导体装置的结构＞

图14是表示实施方式3涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图15是表示实施方式3涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。图16是图14所示的元件侧端子的放大示意图。图17是图15所示的壳体侧端子的放大示意图。此外，图14～图17各自与图2～图5对应。

图14～图17所示的半导体装置基本上具备与图1～图5所示的半导体装置相同的结构，但元件侧端子3的凸部3d的形状及壳体侧端子4的凹部4d的形状与图1～图5所示的半导体装置不同。

在元件侧端子3的第1端子31处，就凸部3d的第1端面3f的延伸方向和第2端面3g的延伸方向而言，倾斜的方向相反。换言之，凸部3d的第1端面3f的延伸方向和第2端面3g的延伸方向交叉。从侧壁2a侧观察，第1端面3f和第2端面3g配置为倒V字状。第1端面3f和第2端面3g的连接部位于第1端子31的宽度方向的大致中央。另外，第1端面3f和第2端面3g的连接部是在第1端面3f及第2端面3g中最接近第1端子31的上端部的区域。

在壳体侧端子4的第3端子41处，就凹部4d的第1侧面4f的延伸方向和第2侧面4g的延伸方向而言，倾斜的方向相反。换言之，凸部4d的第1端面4f的延伸方向和第2端面4g的延伸方向交叉。从侧壁2a侧观察，第1侧面4f和第2侧面4g配置为倒V字状。第1侧面4f和第2侧面4g的连接部位于第3端子41的宽度方向的大致中央。另外，第1侧面4f和第2侧面4g的连接部是在第1侧面4f及第2侧面4g中最接近第3端子41的上端部的区域。

<作用效果>

就上述半导体装置50而言，从侧壁2a侧观察，凸部3d的第1端面3f及第2端面3g配置为倒V字状，凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g配置为倒V字状。在该情况下，通过将凸部3d嵌入凹部4d，从而以凹部4d的倒V字状的第1侧面4f及第2侧面4g的连接部的位置与凸部3d的第1端面3f和第2端面3g的连接部的位置重叠的方式对壳体侧端子4和元件侧端子3进行定位。因此，只要使上述连接部的位置各自位于壳体侧端子4及元件侧端子3的宽度方向的中央，就能够以壳体侧端子4和元件侧端子3的宽度方向中央部重叠的方式对壳体侧端子4和元件侧端子3进行定位。并且，由于相对于图1～图5所示的半导体装置来说凸部3d和凹部4d的连接区域的形状上下调换，因此能够进一步抑制铅垂方向上的元件侧端子3相对于壳体侧端子4的位置偏移的产生。

实施方式4.

<半导体装置的结构＞

图18是表示实施方式4涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图19是表示实施方式4涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。此外，图18及图19与图14及图15对应。

图18及图19所示的半导体装置基本上具备与图14～图17所示的半导体装置相同的结构，但与图14～图17所示的半导体装置的不同点是，在元件侧端子3即第1端子31及第2端子32这两者形成有凸部3d，在壳体侧端子4即第3端子41及第4端子42这两者形成有凹部4d。形成于第2端子32的凸部3d的结构与形成于第1端子31的凸部3d的结构相同。另外，形成于第4端子42的凹部4d的结构与形成于第3端子41的凹部4d的结构相同。就图18及图19所示的半导体装置而言，第1端子31的凸部3d与第3端子41的凹部4d连接，第2端子32的凸部3d与第4端子42的凹部4d连接。即，关于半导体元件1的1个侧面，在2处形成有元件侧端子3和壳体侧端子4的定位所用的凸部3d和凹部4d的连接部。

<作用效果>

在该情况下，得到与图14～图17所示的半导体装置相同的效果，并且与图12及图13所示的半导体装置同样地，能够在多处形成元件侧端子3及壳体侧端子4的定位所用的凸部3d和凹部4d的连接部。因此，能够减小如该凹部4d和凸部3d的连接部为1处的情况那样，应力集中于该1处连接部，构成该连接部的元件侧端子3及壳体侧端子4破损这样的可能性。

实施方式5.

<半导体装置的结构＞

图20是表示实施方式5涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图21是表示实施方式5涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。图22是图20所示的元件侧端子的放大示意图。图23是图21所示的壳体侧端子的放大示意图。此外，图20～图23与图2～图5对应。

图20～图23所示的半导体装置基本上具备与图12及图13所示的半导体装置相同的结构，但元件侧端子3的凸部3d的形状及壳体侧端子4的凹部4d的形状与图12及图13所示的半导体装置不同。即，在元件侧端子3的第1端子31处，在凸部3d的铅垂下侧仅形成有第1端面3f。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第1端面3f以第2端子32侧向铅垂下方下降的方式倾斜地延伸。在元件侧端子3的第2端子32处，在凸部3d的铅垂下侧仅形成有第2端面3g。从壳体2的侧壁2a(参照图2)侧观察，第2端面3g以第1端子31侧向铅垂下方下降的方式倾斜地延伸。

在壳体侧端子4的第3端子41处，在凹部4d的铅垂下侧仅形成有第1侧面4f。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第1侧面4f以第4端子42侧向铅垂下方下降的方式倾斜地延伸。在壳体侧端子4的第4端子42处，在凹部4d的铅垂下侧仅形成有第2侧面4g。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第2侧面4g以第3端子41侧向铅垂下方下降的方式倾斜地延伸。

<作用效果>

就上述半导体装置50而言，元件侧端子3包含第1端子31和第2端子32。壳体侧端子4包含第3端子41和第4端子42。凸部3d形成于第1端子31和第2端子32。凹部4d形成于第3端子41和第4端子42。第1端子31的凸部3d与第3端子41的凹部4d接触。第2端子32的凸部3d与第4端子42的凹部4d接触。第1端子31的凸部3d包含第1端面3f。第2端子32的凸部3d包含第2端面3g。第3端子41的凹部4d包含第1侧面4f。第4端子42的凹部4d包含第2侧面4g。

在该情况下，与图12及图13所示的半导体装置同样地，能够在多处形成元件侧端子3及壳体侧端子4的定位所用的凸部3d和凹部4d的连接部。因此，能够减小如该凹部4d和凸部3d的连接部为1处的情况那样，应力集中于该1处连接部，构成该连接部的元件侧端子3及壳体侧端子4破损这样的可能性。

并且，本实施方式中的凸部3d的第1端面3f及第2端面3g的宽度实质上与元件侧端子3的宽度相同，比图2所示的第1端面3f及第2端面3g的宽度大。另外，本实施方式中的凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g的宽度也比图3所示的第1侧面4f及第2侧面4g的宽度大。因此，与图2及图3所示的半导体装置相比，元件侧端子3相对于壳体侧端子4的宽度方向上的位置可调整范围变大。

实施方式6.

<半导体装置的结构＞

图24是表示实施方式6涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图25是表示实施方式6涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。图26是图24所示的元件侧端子的放大示意图。图27是图25所示的壳体侧端子的放大示意图。此外，图24～图27与图20～图23各自对应。

图24～图27所示的半导体装置基本上具备与图20～图23所示的半导体装置相同的结构，但元件侧端子3的凸部3d的形状及壳体侧端子4的凹部4d的形状与图20～图23所示的半导体装置不同。即，在元件侧端子3的第1端子31处，在凸部3d的铅垂下侧仅形成有第1端面3f，但该第1端面3f的倾斜方向与图22所示的半导体装置的第1端面3f的倾斜方向相反。即，如图24所示，从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第1端面3f以第2端子32侧向铅垂上方升高的方式倾斜地延伸。在元件侧端子3的第2端子32处，在凸部3d的铅垂下侧仅形成有第2端面3g。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第2端面3g以第1端子31侧向铅垂上方升高的方式倾斜地延伸。

如图25所示，在壳体侧端子4的第3端子41处，在凹部4d的铅垂下侧仅形成有第1侧面4f。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第1侧面4f以第4端子42侧向铅垂上方升高的方式倾斜地延伸。在壳体侧端子4的第4端子42处，在凹部4d的铅垂下侧仅形成有第2侧面4g。从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察，第2侧面4g以第3端子41侧向铅垂上方升高的方式倾斜地延伸。这样，就图24～图27所示的半导体装置而言，凸部3d的第1端面3f及第2端面3g、凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g的延伸方向的倾斜与图20～图23所示的半导体装置相反。

<作用效果>

通过设为上述那样的结构，能够得到基本上与图20～图23所示的半导体装置相同的效果。

实施方式7.

<半导体装置的结构＞

图28是表示实施方式7涉及的半导体装置的壳体侧端子的剖面示意图。图29是图28所示的壳体侧端子的剖面示意图。此外，图28仅示出半导体装置的壳体2的一部分。图29是包含图28的线段XXIX-XXIX处的剖面的斜视示意图。

图28及图29所示的半导体装置基本上具备与图1～图5所示的半导体装置相同的结构，但壳体侧端子4的结构与图1～图5所示的半导体装置不同。即，就图28及图29所示的半导体装置而言，在壳体侧端子4的连接部4b，形成有通过以沿该连接部4b的延伸方向的弯曲线将连接部4b折弯而构成的弯曲部45。如图29所示，连接部4b的宽度方向上的剖面中的弯曲部45的形状为矩形状。此外，弯曲部45的形状也可以是其它任意形状。另外，上述连接部4b的结构也可以应用于上述各实施方式涉及的半导体装置。

<作用效果>

就上述半导体装置而言，壳体侧端子4包含与第2部分4a相连且与壳体2连接的连接部4b。连接部4b在沿壳体2处的连接有连接部4b的区域的表面的剖面中包含弯曲部45。

在该情况下，能够使壳体侧端子4的连接部4b的刚性提高。因此，特别是能够抑制壳体侧端子4的垂直方向上的位移，能够使垂直方向上的元件侧端子3和壳体侧端子4的定位精度提高。

实施方式8.

<半导体装置的结构＞

图30是表示实施方式8涉及的半导体装置的元件侧端子的示意图。图31是表示实施方式8涉及的半导体装置的壳体侧端子的示意图。此外，图30及图31与图12及图13对应。

图30及图31所示的半导体装置基本上具备与图12及图13所示的半导体装置相同的结构，但元件侧端子3的凸部3d的形状及壳体侧端子4的凹部4d的形状与图12及图13所示的半导体装置不同。即，就图30及图31所示的半导体装置而言，在元件侧端子3的第1端子31及第2端子32处，在从壳体2的侧壁2a(参照图1)侧观察时，凸部3d的第1端面3f及第2端面3g曲线状地延伸。第1端面3f及第2端面3g形成为以向下凸出的圆弧状延伸。此外，第1端面3f及第2端面3g也可以形成为以向上凸出的曲线状延伸。从侧壁2a侧观察，第1端面3f和第2端面3g配置为向下凸出的圆弧状。第1端面3f和第2端面3g的连接部位于第1端子31的宽度方向的大致中央。另外，第1端面3f和第2端面3g的连接部是在第1端面3f及第2端面3g中最远离第1端子31或第2端子32的上端部的区域。

在壳体侧端子4的第3端子41及第4端子42处，就凹部4d的第1侧面4f的延伸方向和第2侧面4g的延伸方向而言，倾斜的方向相反。换言之，凹部4d的第1侧面4f的延伸方向和第2侧面4g的延伸方向交叉。从侧壁2a侧观察，第1侧面4f和第2侧面4g配置为向下凸出的曲线状。从侧壁2a侧观察，第1侧面4f和第2侧面4g形成为以向下凸出的圆弧状延伸。此外，第1侧面4f及第2侧面4g也可以形成为以向上凸出的曲线状延伸。第1侧面4f和第2侧面4g的连接部位于第3端子41的宽度方向的大致中央。另外，第1侧面4f和第2侧面4g的连接部是在第1侧面4f及第2侧面4g中最接近第3端子41或第4端子42的上端部的区域。此外，如上所述将凸部3d的第1端面3f及第2端面3g、凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g设为曲线状的结构也可以应用于上述各实施方式。

<作用效果>

即使是如上所述，从侧壁2a侧观察，使凸部3d的第1端面3f及第2端面3g、凹部4d的第1侧面4f及第2侧面4g各自形成为曲线状，也能够得到与图12及图13所示的半导体装置相同的效果。

实施方式9.

在本实施方式中，将上述实施方式1～实施方式8涉及的半导体装置应用于电力转换装置。本发明并不限于特定的电力转换装置，但下面，作为实施方式9，对将本发明应用于三相逆变器的情况进行说明。

图32是表示电力转换系统的结构的框图，在该电力转换系统中应用了本实施方式涉及的电力转换装置。

图32所示的电力转换系统由电源100、电力转换装置200、以及负载300构成。电源100为直流电源，将直流电供给至电力转换装置200。电源100可以由各种电源构成，例如，能够由直流系统、太阳能电池、蓄电池构成，也可以由与交流系统连接的整流电路、AC/DC转换器构成。另外，也可以由将从直流系统输出的直流电力转换为规定的电力的DC/DC转换器构成电源100。

电力转换装置200为连接于电源100和负载300之间的三相逆变器，将从电源100供给的直流电力转换为交流电力，将交流电力供给至负载300。如图32所示，电力转换装置200具备：主转换电路201，其将直流电力转换为交流电力而输出；以及控制电路203，其将对主转换电路201进行控制的控制信号输出至主转换电路201。

负载300为由从电力转换装置200供给的交流电力驱动的三相电动机。此外，负载300并不限于特定的用途，而是搭载于各种电气设备的电动机，例如，用作面向混合动力汽车、电动汽车、铁路车辆、电梯、或者空调设备的电动机。

以下，对电力转换装置200的详情进行说明。主转换电路201具备开关元件和续流二极管(未图示)，通过开关元件的通断，从而将从电源100供给的直流电力转换为交流电力，供给至负载300。主转换电路201的具体的电路结构存在各种结构，但本实施方式涉及的主转换电路201为2电平的三相全桥电路，其能够由6个开关元件和与各开关元件反并联的6个续流二极管构成。主转换电路201的各开关元件、各续流二极管的至少一个由与上述实施方式1～8的任意者的半导体装置相当的半导体模块202构成。6个开关元件两个两个地串联连接而构成上下桥臂，各上下桥臂构成全桥电路的各相(U相、V相、W相)。而且，各上下桥臂的输出端子，即主转换电路201的3个输出端子与负载300连接。

另外，主转换电路201具备对各开关元件进行驱动的驱动电路(未图示)，但也可以将驱动电路内置于半导体模块202，还可以为具备与半导体模块202分体的驱动电路的结构。驱动电路生成对主转换电路201的开关元件进行驱动的驱动信号，供给至主转换电路201的开关元件的控制电极。具体而言，按照来自后述的控制电路203的控制信号，将使开关元件成为接通状态的驱动信号、和使开关元件成为断开状态的驱动信号输出至各开关元件的控制电极。在将开关元件维持为接通状态的情况下，驱动信号为大于或等于开关元件的阈值电压的电压信号(接通信号)，在将开关元件维持为断开状态的情况下，驱动信号为小于或等于开关元件的阈值电压的电压信号(断开信号)。

控制电路203对主转换电路201的开关元件进行控制以将所期望的电力供给至负载300。具体而言，基于应该供给至负载300的电力计算主转换电路201的各开关元件应该成为接通状态的时间(接通时间)。例如，能够通过与应该输出的电压相应地对开关元件的接通时间进行调制的PWM控制对主转换电路201进行控制。而且，将控制指令(控制信号)输出至主转换电路201所具备的驱动电路，以使得在各时刻将接通信号输出至应该成为接通状态的开关元件，将断开信号输出至应该成为断开状态的开关元件。驱动电路按照该控制信号，将接通信号或断开信号作为驱动信号输出至各开关元件的控制电极。

在本实施方式涉及的电力转换装置中，由于作为主转换电路201的开关元件和续流二极管应用实施方式1～8涉及的半导体装置，因此能够实现可靠性高的电力转换装置。

在本实施方式中，对将本发明应用于2电平的三相逆变器的例子进行了说明，但本发明并不限于此，能够应用于各种电力转换装置。在本实施方式中，设为2电平的电力转换装置，但也可以是3电平或多电平的电力转换装置，在将电力供给至单相负载的情况下也可以将本发明应用于单相逆变器。另外，在将电力供给至直流负载等的情况下，也可以将本发明应用于DC/DC转换器、AC/DC转换器。

另外，应用了本发明的电力转换装置并不限于上述负载为电动机的情况，例如，也能够用作放电加工机、激光加工机、或感应加热烹调器、非接触器供电系统的电源装置，并且也能够用作太阳能发电系统、蓄电系统等的功率调节器。

针对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，意在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。